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ES2200711B2 - PROCEDURE FOR THE MANUFACTURE OF A DIGITAL PRINTING INK AND OBTAINED INK. - Google Patents
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ES2200711B2 - PROCEDURE FOR THE MANUFACTURE OF A DIGITAL PRINTING INK AND OBTAINED INK. - Google Patents

PROCEDURE FOR THE MANUFACTURE OF A DIGITAL PRINTING INK AND OBTAINED INK.

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Abstract

Procedimiento para la fabricación de una tinta de impresión digital y tinta obtenida. Comprende las siguientes fases: se dispersan unos colorantes dispersos en una mezcla de oligómeros y monómeros; con un tamaño máximo de partícula de 1 micra, se diluye con una mezcla de monómeros acrílicos monofuncionales y multifuncionales hasta que se obtiene una viscosidad entre 10 y 30 centipoises, se introduce un sistema fotoiniciador que originará el inicio de la polimerización de los oligómeros y monómeros de la primera fase, en presencia de radiación, y se somete la tinta resultante a un proceso de filtrado.Procedure for the manufacture of a digital printing ink and ink obtained. It comprises the following phases: dispersed dyes are dispersed in a mixture of oligomers and monomers; With a maximum particle size of 1 micron, it is diluted with a mixture of monofunctional and multifunctional acrylic monomers until a viscosity between 10 and 30 centipoise is obtained, a photoinitiator system is introduced that will cause the polymerization of the oligomers and monomers to begin of the first phase, in the presence of radiation, and the resulting ink is subjected to a filtering process.

Description

Procedimiento para la fabricación de una tinta de impresión digital y tinta obtenida.Procedure for manufacturing an ink of digital printing and ink obtained.

Procedimiento para la fabricación de una tinta de impresión digital y tinta obtenida que comprende las siguientes fases: se dispersan unos Colorantes Dispersos en una mezcla de oligómeros y monómeros, con un tamaño máximo de partícula de 1 micra, se diluye una mezcla de monómeros acrílicos monofuncionales y multifuncionales hasta que se obtiene una viscosidad entre 10 y 30 centipoises, se introduce un sistema fotoiniciador que originará el inicio de la polimerización de los oligómeros y monómeros de la primera fase, en presencia de radiación ultravioleta, y se somete la tinta resultante a un proceso de filtrado.Procedure for manufacturing an ink of digital printing and ink obtained comprising the following phases: Scattered Dyes are dispersed in a mixture of oligomers and monomers, with a maximum particle size of 1 micron, a mixture of monofunctional acrylic monomers and multifunctional until a viscosity between 10 and 30 is obtained centipoises, a photoinitiator system that will originate the start of the polymerization of the oligomers and monomers of the first phase, in the presence of ultraviolet radiation, and the resulting ink to a filtering process.

Antecedentes de la invenciónBackground of the invention

Son conocidas en el estado de la técnica diferentes procedimientos y tintas sublimables para impresión digital. En concreto se trata de tintas acuosas.They are known in the state of the art different sublimable procedures and inks for printing digital. Specifically it is aqueous inks.

Otras tintas digitales pueden ser para impresora láser, que son aquellas que partiendo de un tóner o tinta en polvo, mediante el uso de carga electrostática por parte de la impresora se transfiere dicha tinta con el uso de un rayo láser.Other digital inks can be for printer lasers, which are those that starting from a toner or ink powder, by using electrostatic charge by the printer it transfer said ink with the use of a laser beam.

Son también conocidas las tintas para impresoras de inyección de tinta que utiliza unos canales para dirigir la tinta a través de unos canales, cuya información estaba previamente digitalizada en el ordenador.Inks for printers are also known inkjet that uses channels to direct the ink through some channels, whose information was previously digitized on the computer.

También se conocen las tintas de impresión "Computer to Plate", que consisten en que previamente se crea un archivo en un ordenador el cual electrónicamente hará las imposiciones a las placas.Printing inks are also known. "Computer to Plate", which consist of the previously created a file on a computer which will electronically make the plate impositions.

De hecho la gran mayoría de las tintas que se conocen hasta la fecha siguen el siguiente esquema:In fact the vast majority of the inks that are know to date follow the following scheme:

Un colorante sublimable o mezcla de colorantes, al que se añade una resina soluble que se utiliza como vehículo.A sublimable dye or mixture of dyes, to which is added a soluble resin that is used as vehicle.

Posteriormente se introduce un disolvente orgánico (acuoso o puro), o una mezcla de un disolvente orgánico acuoso con uno puro.Subsequently a solvent is introduced organic (aqueous or pure), or a mixture of an organic solvent Aqueous with a pure one.

Por último se utiliza una resina como espesante o de adhesivo para la tinta.Finally, a resin is used as a thickener or  of ink adhesive.

También se puede señalar que las resinas pueden ser idénticas y que pueden incluir aditivos como el alcohol etílico o el butanol, entre otros.It can also be noted that resins can be identical and may include additives such as ethyl alcohol or butanol, among others.

Este esquema es seguido en la Patente Española nº 413.791, de 1973 de CIBA-GEIGY AG, que consiste en un procedimiento para preparar tintas de imprimir para la impresión de transferencia por sublimación, en donde la ventaja consistía en que permitía componer preparaciones concentradas muy ricas en colorantes.This scheme is followed in Spanish Patent No.  413,791, of 1973 of CIBA-GEIGY AG, which consists of a procedure to prepare printing inks for the sublimation transfer printing, where the advantage was that it allowed to compose very concentrated preparations Rich in dyes.

La Patente USA nº 6,383,274 describe una tinta de impresión acuosa para ink-jet, en donde el agente sangrante de la impresión comprende una composición fluorinada, en concreto una sal ácida perfluoralquil. En dicha patente se señala como ventajas que estas tintas reducen el tiempo de secado, y en especial evitan que se corran las tintas.US Patent No. 6,383,274 describes an ink of  aqueous printing for ink-jet, where the agent Bleeding impression comprises a fluorinated composition, in concrete a perfluoralkyl acid salt. This patent indicates as advantages that these inks reduce the drying time, and in especially prevent the inks from running.

Por último, se conoce la Patente Británica nº 2211791 que divulga unas tintas polimerizables por radiación que se aplican con posterioridad a un sustrato, que se elaboran al dispersar un pigmento en unos prepolímeros de epoxiacrilato. La presente solicitud se diferencia de dicha patente británica, por un lado en la formulación de los componentes y por otro lado en el hecho de que la selección de rangos propuesta confiere a la presente solicitud la ventaja de la alta velocidad de secado de la tinta sobre el soporte con respecto a la patente Británica. Merced a las condiciones de viscosidad obtenidas con la composición reivindicada, se consigue que se pueda aumentar la velocidad de impresión (pudiéndose utilizar las impresoras de más alta velocidad "ink-jet", la patente británica únicamente en "impact-printing"), así como un producto impreso con un tacto seco, y pudiendo ser, asimismo, el soporte, bien rígido, bien flexible, aumentando considerablemente las prestaciones de la tinta objeto de la presente solicitud de patente.Finally, British Patent No. 2211791 which discloses radiation polymerizable inks that are apply after a substrate, which are made at Disperse a pigment in epoxy acrylate prepolymers. The This application differs from said British patent, by one side in the formulation of the components and on the other hand in the fact that the proposed range selection confers on the Present request the advantage of high drying speed of the ink on the support with respect to the British patent. Merced at the viscosity conditions obtained with the composition claimed, it is achieved that the speed of printing (being able to use the highest speed printers "ink-jet", the British patent only in "impact-printing"), as well as a product printed with a dry touch, and can also be the support, very rigid, very flexible, considerably increasing ink performance object of the present application of patent.

Breve descripción de la invención solicitadaBrief description of the requested invention

La presente invención es un avance en el campo de la fabricación de tintas, en especial de tintas para impresión digital.The present invention is an advance in the field of ink manufacturing, especially printing inks digital.

Dichas tintas una vez impresas en el soporte son secadas mediante radiación, lo que provoca que la tinta se polimerice fijándose ésta inmediatamente al soporte y con un tacto seco.These inks once printed on the support are dried by radiation, which causes the ink to polymerize fixing it immediately to the support and with a touch dry.

Las tintas anteriormente señaladas, y de hecho las conocidas en el estado de la técnica por lo que se refieren a tintas de impresión digital, tienen el inconveniente de que son tintas que se "mueven" en el momento de la transferencia del colorante disperso al tejido, al transferirlo mediante presión y calor los dibujos no quedan perfectos.The inks indicated above, and in fact those known in the state of the art as regards digital printing inks, have the disadvantage that they are inks that "move" at the time of transfer of the dispersed dye to the tissue, when transferred by pressure and Heat the drawings are not perfect.

La presente tinta cambia por completo el concepto de tintas antes señaladas ya que dispone de un colorante sublimable o mezcla de colorantes, pero carece de resina alguna para utilizarlas como vehículo, ni de disolvente orgánico ni de resina que sirva como espesante, ya que por su especial composición no se necesitan.The present ink completely changes the concept of inks indicated above since it has a sublimable dye or mixture of dyes, but lacks any resin to use them as a vehicle, neither organic solvent nor resin that serves as a thickener, since by its special composition it is not they need

Todo ello es debido a que en el momento de la polimerización de los monómeros y oligómeros se forma el vehículo para el procedimiento.All this is because at the time of the polymerization of the monomers and oligomers the vehicle is formed for the procedure

Al propio tiempo los propios monómeros y oligómeros hacen de disolvente, formándose asimismo la resina en el momento de la polimerización.At the same time the monomers themselves and oligomers act as solvent, also forming the resin in the polymerization moment.

Todo lo anterior hace que tampoco sea preciso el uso del agua u otros disolventes para la fabricación de esta tinta.All of the above does not require the use of water or other solvents to manufacture this ink.

Concreta realización de la patente solicitadaConcrete realization of the requested patent

Así en una concreta realización de la presente invención, para la fabricación de una tinta de impresión digital para ink-jet se deben seguir las siguientes fases:Thus in a concrete embodiment of the present invention, for the manufacture of a digital printing ink for ink-jet the following should be followed phases:

En una primera fase se procede a la dispersión de unos colorantes dispersos en una mezcla de oligómeros y monómeros, de tal modo que el tamaño máximo de partícula no sea superior a 1 micra.In the first phase, the dispersion of dyes dispersed in a mixture of oligomers and monomers, such that the maximum particle size does not exceed 1 micron

La mencionada dispersión de colorantes dispersos se obtiene mediante el uso de un molino de bolas de alta energía, combinado con la aplicación de una temperatura constante entre 35ºC y 80ºC, molturando hasta obtener un tamaño de partícula medio entre 0.1 y 0.8 micras, mezclando todo lo anterior con una mezcla de monómeros y dispersantes, para evitar la posterior reaglomerización de los colorantes dispersos.The said dispersion of dispersed dyes is obtained by using a high energy ball mill, combined with the application of a constant temperature between 35ºC and 80 ° C, grinding to obtain an average particle size between 0.1 and 0.8 microns, mixing all of the above with a mixture of monomers and dispersants, to prevent subsequent reaglomerization of the dispersed dyes.

Posteriormente se diluye con una mezcla de monómeros acrílicos monofuncionales y multifuncionales hasta lograr una viscosidad entre 10 y 30 centipoises.It is subsequently diluted with a mixture of monofunctional and multifunctional acrylic monomers to achieve a viscosity between 10 and 30 centipoise.

Así, por lo que respecta a dicho monómero acrílico monofuncional, la proporción ideal es la que se encuentra entre un 25 a un 55% del total de monómeros acrílicos. En esta concreta realización se utilizará el Isobornil Acrilato.Thus, as regards said monomer monofunctional acrylic, the ideal ratio is the one found between 25 to 55% of the total acrylic monomers. In this concrete embodiment will use the Isobornil Acrylate.

De los Monómeros Acrílicos Multifuncionales, entre un 44 a un 75% del total de monómeros acrílicos, se debe diferenciar entre los que son Bifuncionales y los que son Trifuncionales.Of the Multifunctional Acrylic Monomers, between 44 to 75% of the total acrylic monomers, it is due differentiate between those that are Bifunctional and those that are Trifunctional

Entre los monómeros acrílicos bifuncionales, para esta concreta realización se utilizará el Hexandioldiacrilato y el Tripropilenglicoldiacrilato.Among the bifunctional acrylic monomers, for this specific embodiment will be used the Hexandioldiacrilato and the Tripropylene glycol acrylate.

De entre los monómeros acrílicos trifuncionales se utilizará el Trimetilolpropanotriacrilato.Among the trifunctional acrylic monomers Trimethylolpropanotriacrylate will be used.

Posteriormente se introduce un sistema fotoiniciador que origina el inicio de la polimerización de los oligómeros y monómeros de la primera fase, debido a la liberación de radicales después de haber sido sometido a una fuente de radiación.Later a system is introduced photoinitiator that causes the start of polymerization of oligomers and monomers of the first phase, due to the release of radicals after being subjected to a source of radiation.

Más tarde, una vez ya se ha concluido con la formulación de la tinta, y ya se ha obtenido la viscosidad deseada, se somete la tinta resultante a un proceso de filtrado, para retener partículas, colocando sucesivos filtros hasta finalizar con el filtro de 1 micra, reteniendo todas aquellas partículas que superen dicho tamaño de 1 micra.Later, once it has been concluded with the formulation of the ink, and the desired viscosity has already been obtained, the resulting ink is subjected to a filtering process, to retain particles, placing successive filters until the end of the 1 micron filter, retaining all those particles that exceed said size of 1 micron.

Esta tinta es especialmente útil para su impresión en soportes flexibles, como por ejemplo papeles, elementos plastificados, films plásticos, etc.,.This ink is especially useful for your printing on flexible media, such as papers, items plasticized, plastic films, etc.,.

Dichos soportes flexibles, por medio de unos cabezales piezo-eléctricos de gota-bajo-demanda, también llamados en el sector como ink-jet, van eyectando unas gotas de tinta hasta que se configura la imagen o ilustración deseada.Said flexible supports, by means of piezo-electric heads of drop-on-demand, also called in the sector as ink-jet, they are ejecting a few drops ink until the desired image or illustration is set.

Una vez la tinta resultante se ha impreso en un soporte se aplica sobre dicha tinta una fuente de radiación, por ejemplo una lámpara de luz ultravioleta o por medio de bombardeo de electrones, que fractura las moléculas del sistema fotoiniciador, pasando a tener radicales libres que reaccionan, de manera violenta y rápida, con los oligómeros y monómeros, dando como resultado un polímero fijador de los colorantes dispersos al soporte impreso.Once the resulting ink has been printed on a support is applied on said ink a radiation source, by example an ultraviolet light lamp or by means of bombardment of electrons, which fractures the molecules of the photoinitiator system, happening to have free radicals that react violently and fast, with oligomers and monomers, resulting in a fixing polymer dispersed dyes to the printed support.

Estos soportes impresos pueden almacenarse hasta el momento en que éstos sean requeridos para su posterior utilización.These printed media can be stored up to the moment in which these are required for later utilization.

Cuando sea preciso estampar el soporte impreso en, por ejemplo, un tejido, se pondrá dicho soporte impreso sobre el tejido, en concreto sobre el dorso del impreso y/o tejido a estampar, y bajo condiciones de presión y de una temperatura a partir de 150ºC, se mantendrá durante un tiempo no inferior a 10 segundos.When it is necessary to stamp the printed support in, for example, a fabric, said printed support will be placed on the fabric, specifically on the back of the form and / or fabric a stamping, and under conditions of pressure and a temperature at from 150ºC, it will be maintained for a time not less than 10 seconds.

Una vez haya transcurrido el periodo de tiempo antes señalado se separa el soporte impreso de la superficie del tejido, con el resultado de que el tejido ha quedado tintado por el colorante disperso de la formulación, quedando la película de tinta sobre el soporte impreso.Once the time period has elapsed above, the printed support is separated from the surface of the fabric, with the result that the fabric has been tinted by the dispersed dye of the formulation, the ink film remaining on the printed support.

Ello viene motivado porque se ha aprovechado una de las propiedades que se conocen de determinados colorantes dispersos es que son capaces de sublimar a altas temperaturas, de tal modo que abandonan la película de tinta y tintan el tejido.This is motivated because it has taken advantage of a of the known properties of certain dyes dispersed is that they are capable of sublimating at high temperatures, of such that they leave the ink film and dye the fabric.

Al propio tiempo el inventor ha podido comprobar que los tejidos que se han estampado de acuerdo con la tinta antes señalada, si se trata de tejidos con fibras sintéticas, no precisan de tratamiento alguno posterior a su estampación para asegurar su solidez ante los lavados.At the same time the inventor has been able to verify that the fabrics that have been stamped according to the ink before noted, if they are fabrics with synthetic fibers, they do not require of any treatment after its stamping to ensure its solidity before washing.

Por el contrario si se trata de un estampado con la tinta objeto de la presente invención sobre fibras naturales, sí será preciso el uso de un tratamiento previo para asegurar la solidez de dicho estampado.On the contrary if it is a print with the ink object of the present invention on natural fibers, yes the use of a pretreatment will be necessary to ensure the solidity of said print.

La presente patente de invención describe un nuevo procedimiento para la fabricación de una tinta de impresión digital y tinta obtenida. Los ejemplos aquí mencionados no son limitativos de la presente invención, por ello podrá tener distintas aplicaciones y/o adaptaciones, todas ellas dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones.The present invention patent describes a new procedure for manufacturing a printing ink Digital and ink obtained. The examples mentioned here are not Limitations of the present invention, therefore it may have different applications and / or adaptations, all of them within the scope of following claims.

Claims (8)

1. Procedimiento para la fabricación de una tinta de impresión digital del tipo que comprende las siguientes fases:1. Procedure for manufacturing an ink  digital printing of the type comprising the following phases:
--
Se procede a la dispersión de unos colorantes dispersos en una mezcla de oligómeros y monómeros, con un tamaño máximo de partícula de 1 micra,Be proceeds to the dispersion of dispersed dyes in a mixture of oligomers and monomers, with a maximum particle size of 1 micron,
--
se diluye con una mezcla de monómeros acrílicos monofuncionales y multifuncionales hasta lograr una viscosidad entre 10 y 30 centipoises,be dilute with a mixture of monofunctional acrylic monomers and multifunctional to achieve a viscosity between 10 and 30 centipoise,
--
se introduce un sistema fotoiniciador que originará el inicio de la polimerización de los oligómeros y monómeros de la primera fase, en presencia de radiación, ybe introduces a photoinitiator system that will cause the start of the polymerization of the oligomers and monomers of the first phase, in  presence of radiation, and
--
se somete la tinta resultante a un proceso de filtrado, para retener partículas, por medio de al menos un filtro, finalizando en el filtro de 1 micrabe subject the resulting ink to a filtering process, to retain particles, by means of at least one filter, ending in the 1 micron filter
caracterizado porque como monómero acrílico monofuncional se incluye el Isobornil Acrilato en una proporción del 25 al 55% del total de monómeros acrílicos y porque los Monómeros Acrílicos Multifuncionales son Bifuncionales y Trifuncionales y están en una proporción de un 44 a un 75% del total de monómeros acrílicos. characterized in that the monofunctional acrylic monomer includes Isobornyl Acrylate in a proportion of 25 to 55% of the total acrylic monomers and because the Multifunctional Acrylic Monomers are Bifunctional and Trifunctional and are in a proportion of 44 to 75% of the total monomers Acrylics
2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque entre los monómeros acrílicos bifuncionales se encuentra el Hexandioldiacrilato.2. Method according to claim 1, characterized in that the hexamethyldiacrylate is among the bifunctional acrylic monomers. 3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque entre los monómeros acrílicos bifuncionales se encuentra el Tripropilenglicoldiacrilato.3. Method according to claim 1 characterized in that among the bifunctional acrylic monomers is Tripropylene glycol acrylate. 4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque entre los monómeros acrílicos trifuncionales se encuentra el Trimetilolpropanotriacrilato.4. Method according to claim 1 characterized in that trimethylolpropanotriacrylate is among the trifunctional acrylic monomers. 5. Tinta para impresión digital de acuerdo con el procedimiento antes mencionado del tipo que comprende unos colorantes dispersos en medio orgánico dispersados en una mezcla de oligómeros y monómeros, con un tamaño máximo de partícula de 1 micra, disueltos en una mezcla de monómeros acrílicos monofuncionales y multifuncionales hasta lograr una viscosidad entre 10 y 30 centipoises, con un sistema fotoiniciador que origina el inicio de la polimerización de los oligómeros y monómeros de la primera fase, siendo filtrada dicha tinta por medio de al menos un filtro, finalizando en el filtro de 1 micra caracterizada porque como monómero acrílico monofuncional se incluye el Isobornil Acrilato en una proporción del 25 al 55% y porque los Monómeros Acrílicos Multifuncionales son Bifuncionales y Trifuncionales y están en una proporción de un 44 a un 75%.5. Ink for digital printing according to the aforementioned process of the type comprising dyes dispersed in organic medium dispersed in a mixture of oligomers and monomers, with a maximum particle size of 1 micron, dissolved in a mixture of monofunctional acrylic monomers and multifunctional until a viscosity between 10 and 30 centipoise is achieved, with a photoinitiator system that originates the beginning of the polymerization of the oligomers and monomers of the first phase, said ink being filtered by means of at least one filter, ending in the filter of 1 micron characterized in that the monofunctional acrylic monomer includes Isobornyl Acrylate in a proportion of 25 to 55% and because Multifunctional Acrylic Monomers are Bifunctional and Trifunctional and are in a proportion of 44 to 75%. 6. Tinta de acuerdo con la reivindicación 5 caracterizada porque entre los monómeros acrílicos bifuncionales se encuentra el Hexandioldiacrilato.6. Ink according to claim 5 characterized in that among the bifunctional acrylic monomers is Hexandioldiacrylate. 7. Tinta de acuerdo con la reivindicación 5 caracterizada porque entre los monómeros acrílicos bifuncionales se encuentra el Tripropilenglicoldiacrilato.7. Ink according to claim 5 characterized in that among the bifunctional acrylic monomers is Tripropylene glycol acrylate. 8. Tinta de acuerdo con la reivindicación 5 caracterizada porque entre los monómeros acrílicos trifuncionales se encuentra el Trimetilolpropanotriacrilato.8. Ink according to claim 5 characterized in that among the trifunctional acrylic monomers is Trimethylolpropanotriacrylate.
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